Технические науки/5 Энергетика

Ермоленко М., Касымов А., Молдыбеков Д.

Семипалатинский государственный университет имени Шакарима

Лабораторный стенд для исследования

работы теплового насоса

Возрастающие с каждым годом выработка и потребление энергии в мире создают необходимые условия для ускорения научно-технического процесса, который позволяет улучшать благосостояние людей. Но вместе с тем возрастающие объёмы потребления энергии требуют всё больших и больших объёмов углеводородного сырья, запасы которого не безграничны.

В 2007 году была разработана «Концепция по энергосбережению Восточно-Казахстанской области на 2007-2015 годы», которая полностью соответствует закону РК «Об энергосбережении». Согласно данной Концепции представлены основные направления в энергосбережении.

Одной из современных энергосберегающих технологий является использование теплового насоса (устройство для переноса тепловой энергии от источника с более низкой температурой к источнику с более высокой температурой).

Тепловой насос можно использовать практически в любых теплотехнологиях. Но не всегда это дает необходимый экономический эффект, а в некоторых случаях и вовсе не рентабельно. Это зависит от ряда факторов, основными из которых являются цена на электроэнергию в регионе и мощность низкопотенциального источника.

Для определения температурных интервалов применимости тепловых насосов в зависимости от температуры низкопотенциального источника теплоты, была разработана принципиальная схема лабораторного стенда для исследования (рисунок 1).

1 – термометр сопротивления;

2 – насос для перекачки воды;

3, 10 – электронагреватели воды;

4 – емкость с нагреваемой водой;

5 – конденсатор;

6 – компрессор;

7 – мост сопротивлений;

8 – дроссельный вентиль;

9 – ресивер;

11 – емкость с охлаждаемой водой.

Рисунок 1 – Принципиальная схема лабораторного стенда

для исследования работы теплового насоса

Используя такую схему для исследования можно, изменяя температуру теплоотдатчика и теплоприемника, сделав соответствующие измерения, вывести графоаналитические зависимости температуры воды на выходе из конденсатора от температуры теплоотдатчика. Моделируя, таким образом, процесс передачи теплоты в тепловом насосе, можно сделать вывод о его применимости в различных отраслях народного хозяйства в зависимости от температуры низкопотенциального источника теплоты.

Список использованных источников

1 Концепция по энергосбережению Восточно-Казахстанской области на 2007-2015 годы.

2 Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. – М.: Энрегоиздат, 1982. – 224 с.